Rôles de la kinase Aurora et de la condensine dans la dynamique des télomères en méiose chez la levure fissipare Schizosaccharomyces pombe

Role of Aurora kinase and condensin in telomere dynamics during meiosis in fission yeast Schizosaccharomyces pombe

• Auteur / Autrice : Julien Berthezene
• Direction : Sylvie Tournier-Gachet, Yannick Gachet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire
• Date : Soutenance le 07/01/2021
• Etablissement(s) : Toulouse 3
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Biologie Santé Biotechnologies (Toulouse)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Schizosaccharomyces pombe

Télomères (génétique)

Méiose

Mots clés libres

Méiose

Télomère

Aurora

Condensine

Levure

Pombe

Microscopie

Résumé

La ségrégation des chromosomes est une étape critique de la division cellulaire. Une transmission erronée des chromosomes conduit à l'aneuploïdie, caractéristique des cancers. En méiose, ces erreurs engendrent de lourdes pathologies congénitales telles que les trisomies, dues à la transmission directe des altérations chromosomiques à la descendance. Les télomères jouent un rôle important dans la ségrégation des chromosomes en mitose ainsi que dans les étapes préliminaires aux divisions méiotiques. Cette thèse est consacrée à la compréhension des mécanismes prenant place aux télomères pour garantir une ségrégation correcte des chromosomes en méiose. Le travail effectué durant cette thèse montre qu'un processus dynamique de séparation des télomères prend place au cours de la méiose chez la levure à fission Schizosaccharomyces pombe. Les télomères se séparent en étapes, à partir du regroupement majeur trouvé en prophase I pour finalement aboutir à une séparation complète à l'issue de la méiose II. Les étapes de ce processus prenant place en méiose I sont dépendantes de la kinase Aurora aux télomères et du complexe Condensine. Cependant, les télomères ainsi que les bras des chromosomes sont capables de se séparer au cours de la méiose II en l'absence d'activité d'Aurora, malgré des défauts d'attachement des chromosomes et l'absence de Condensine. Ces travaux montrent l'importance des mécanismes qui permettent la séparation des bras des chromosomes et illustre les différences fondamentales entre la méiose I et la méiose II mais aussi celles qui existent entre la méiose II et la mitose.

Chromosome segregation is a highly critical stage of cell division. Indeed, mistakes in chromosome transmission lead to aneuploidy, a hallmark of cancer. Chromosome segregation errors during meiosis cause particularly detrimental congenital diseases (e.g. human trisomies), as resulting chromosome alterations impact the entire offspring genome. Several studies report that chromosome ends, telomeres, play important roles both in accurate mitotic segregation of chromosome arms and in stages priming meiotic divisions. This thesis is committed to the comprehension of mechanisms that operate at telomeres in order to secure proper meiotic chromosome segregation. Work conducted during this thesis uncover a dynamic telomere separation process during meiosis of fission yeast Schizosaccharomyces pombe. Telomeres separate in stages, from the major telomere cluster of prophase I up to a complete separation by the end of meiosis II. The meiosis I stages of this process are dependent on Aurora kinase at telomeres and on Condensin complex. However, telomeres and chromosome arms are able to separate during meiosis II in the absence of Aurora function, despite erroneous chromosome attachments and lack of Condensin. This work highlights the importance of the mechanisms that allow chromosome arm separation and illustrates the fundamental differences between meiosis I and meiosis II but also between meiosis II and mitosis.